在挪威海岸附近的德勞普納石油平台上,工人們預期巨浪會不時震動。但1995年元旦下午3點,一個怪物襲擊了。它創造了歷史。
波峰高度接近 26 公尺(約 84 英尺),是百年一遇的海浪。真正令人困惑的是它不知從何而來。現在,研究人員終於有了關於波形成過程中所涉及的力量的確鑿證據。
來自牛津大學和愛丁堡大學的工程師團隊在圓形水池中發出縱橫交錯的波浪,試圖創造完美的風暴。
「1995 年對德勞普納波的測量是一項開創性的觀察,啟動了對反常波物理學的多年研究,並將其地位從單純的民間傳說轉變為可信的現實世界現象,”工程師馬克麥卡利斯特說來自牛津大學。
“通過在實驗室中重現德勞普納波,我們離理解這一現象的潛在機制又近了一步。”
像襲擊德勞普納那樣的流氓海浪確實是個傳奇。自從水手們冒險進入海洋以來,就有報道稱孤立的水山突然升起。
浮標已測量波浪在最深的海洋中,海浪高達 19 米,眾所周知,船隻會遇到近 30 米高的海浪。
但盜賊的突出之處在於他們的自發性,而不是他們的體型。與風暴和洋流掀起的巨浪不同,這些波浪是從幹擾波浪模式的混亂中誕生的,在毫無預警的情況下突然襲來。
1995 年的德勞普納浪潮是一個里程碑。這是科學儀器首次記錄到的此類現象,使其成為過去二十年來研究的主題。
有兩種理論描述了流氓的物理原理,但對德勞普納來說,哪一種最能解釋目前還不清楚。因此,研究人員在實驗室條件下建立了怪物波的微型版本,以測試哪種漣漪會產生真正令人印象深刻的東西。
靜態照片展示了德勞普納波最成功的重建。 (McAllister 等人,《流體力學期刊》,2019 年)
該團隊在一個直徑 25 公尺(82 英尺)的圓形測試池中進行了實驗。FloWave海洋能源研究設施在英國,從不同角度激起波浪,尋找相交形成引人注目的波浪的方法。
他們發現以 120 度角交叉的波浪可能會迫使偶爾出現一個巨人。如果沒有這種交叉,環境條件就會限制最大波高。
您可以在下面的剪輯中查看波浪的運動:
“這項實驗室觀察不僅揭示了著名的德勞普納波可能是如何發生的,而且還強調了跨海條件下波浪破碎的性質和重要性,”該研究的高級研究員說,Ton van den Bremer,來自牛津大學。
迷你流氓海浪反映了在公海上拍攝的實際流氓海浪,使團隊確信他們走在正確的軌道上。
但對於研究人員來說,它看起來也出奇地像日本著名藝術品的經典描繪。
即使您對日本藝術家葛飾北齋不太了解,您也可能看過他的作品。 1830年木版畫神奈川近海的巨浪是世界上最著名的破浪描繪之一。它出現在從 T 卹到馬克杯再到壁掛的各種物品上,已成為一個標誌性的形象。
無法確定葛飾北齋是否真的親眼目睹了這種狂暴的波浪,或者聽到了對它們的描述,並根據這些印象創作了最終的藝術作品。
實際上,有人建議藝術家這是日本歷史上的一個時刻,當時這個國家正處於被西方文化淹沒的邊緣。公海中孤立的波浪的破裂將是日本不斷變化的完美隱喻。
拋開意圖不談,這幅藝術作品仍然完美地展示了狂暴波浪的可怕本質,即不可預測、具有破壞性。
德勞普納石油平台很幸運。它的建造目的是為了抵禦比 1995 年元旦流氓更大的波浪,它只遭受了輕微的損壞。
但許多其他結構和船隻但就沒那麼幸運了,偶然的遭遇會造成死亡和破壞。
諸如此類的研究在強調導致兇猛海浪更有可能發生的條件方面發揮了很大作用,並有望使海洋旅行更加安全。
這項研究發表在流體力學雜誌。